[发明专利]水泥窑窑尾余热锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及热源利用领域，尤其涉及一种水泥窑窑尾余热锅炉。

背景技术

水泥窑纯低温余热发电技术目前在我国已大面积推广，并且我国的该项技术也处于世界领先地位。发展至2011年，国内大部分2500t/d生产规模以上的水泥熟料生产线均已配套建设纯低温余热电站。纯低温余热发电系统均是利用水泥窑窑头冷却机的废气余热和水泥窑窑尾一级预热器出口的废气余热，与之对应设置两台余热锅炉，分别称为水泥窑窑头余热锅炉（AQC锅炉）和水泥窑窑尾余热锅炉（SP锅炉）。

一般来说，水泥窑窑尾的烟气的温度大约在330^oC，主要成分是氮气（N₂）、二氧化碳（CO₂）、氧气（O₂）、水蒸气（H₂O）以及大量的灰尘。该烟气中的灰尘的含量可能达到80g/Nm³、甚至更高。这些灰尘的主要成分为水泥生料（主要包括石灰石、粘土、铁粉等），水泥生料的物理特性为硬度低、粘性大，尤其在低温下易粘结，因此，水泥窑窑尾余热锅炉在设计时主要考虑积灰的问题。现有的水泥窑窑尾余热锅炉的换热装置通常采用错列排列的光管。图1为现有的水泥窑窑尾余热锅炉的示意性剖面图。如图1所示，水泥窑窑尾余热锅炉100包括烟气入口110、烟气出口120和换热装置130。换热装置130包括多排光管形式的换热管131、132、133、134和135，其中，多排换热管131、132、133、134和135错列排列，也就是说，奇数排的换热管131、133和135与偶数排的换热管132和134交错排列。为了消除积灰，在水泥窑窑尾余热锅炉100上还可以设置振打装置。

实践证明，现有的水泥窑窑尾余热锅炉100防积灰性能良好，可以保证水泥窑窑尾余热锅炉长期稳定地运行，但是不利的是光管的单位体积换热面积较小，因而导致水泥窑窑尾余热锅炉本身的重量特别大。而实际工程中，水泥窑窑尾余热锅炉通常布置在高温风机之上，因此极大地提高了土建和安装成本。

因此，需要一种水泥窑窑尾余热锅炉以解决上述问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种水泥窑窑尾余热锅炉，所述水泥窑窑尾余热锅炉包括H型翅片管，所述H型翅片管包括换热管和多个翅片，所述多个翅片沿所述换热管的长度方向间隔地设置在所述换热管上，且所述多个翅片的每一个都平行于所述换热管的横截面，所述多个翅片的每一个上设置有开口方向向上的第一豁口和开口方向向下的第二豁口，所述第一豁口设置在所述换热管的上半圆周且所述第一豁口的底部露出所述换热管，所述第二豁口设置在所述换热管的下半圆周且所述第二豁口的底部露出所述换热管。

优选地，所述第一豁口位于所述换热管的最顶部。

优选地，所述第二豁口位于所述换热管的最底部。

优选地，所述多个翅片的每一个的外轮廓为矩形。

优选地，所述第一豁口和所述第二豁口将所述多个翅片的每一个分割为第一翅片和第二翅片，所述第一翅片与所述第二翅片对称地设置在所述换热管的两侧。

优选地，所述H型翅片管的排列方式为顺列排列。

优选地，所述第一豁口的宽度为4-10mm。

优选地，所述多个翅片沿所述换热管的长度方向等间隔地设置在所述换热管上，且所述多个翅片中相邻的两个翅片之间的间距为5-20mm。

优选地，所述水泥窑窑尾余热锅炉还包括清灰装置。

本发明的水泥窑窑尾余热锅炉采用H型翅片管来形成换热装置，增大了单位体积内的换热面积，进而节约了大量钢材，降低了工程造价。此外，本发明的水泥窑窑尾余热锅炉还能有效解决H型翅片管上的积灰问题。

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

以下结合附图，详细说明本发明的优点和特征。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，

图1为现有的水泥窑窑尾余热锅炉的示意性剖面图；

图2A是根据本发明一个实施方式的H型翅片管的侧视图；

图2B是根据本发明一个实施方式的H型翅片管的剖视图；以及

图3为根据本发明一个实施方式的水泥窑窑尾余热锅炉的示意性剖面图。